Su cráneo tenía una forma triangular, similar a escala menor, que el de los cocodrilos modernos.

Las hendiduras auditivas en el dorso del cráneo, las cuales estaban presentes en los anfibios primitivos, eran muy pequeñas en Diplovertebron, pero la estructura de las vértebras era muy primitiva y la notocorda persistía hasta la etapa adulta.

Los miembros eran robustos, pero de estructura ligera y tenían cinco dígitos.

La especie Diplovertebron punctatum habitaba las marismas del Carbonífero en Europa (actual República Checa), donde capturaba peces y anfibios pequeños.

Otra especie estrechamente relacionada, vivió en la época Pensilvánico en Norteamérica.